Атаманюк Василий Иванович. Разработка путей и средств повышения стабильности формирования швов при сварке неплавящимся электродом



  • Название:
  • Атаманюк Василий Иванович. Разработка путей и средств повышения стабильности формирования швов при сварке неплавящимся электродом
  • Альтернативное название:
  • Атаманюк Василь Іванович. Розробка шляхів і засобів підвищення стабільності формування швів при зварюванні неплавким електродом
  • Кол-во страниц:
  • 153
  • ВУЗ:
  • Волгоградский государственный технический университет
  • Год защиты:
  • 2008
  • Краткое описание:
  • Атаманюк Василий Иванович. Разработка путей и средств повышения стабильности формирования швов при сварке неплавящимся электродом : диссертация ... кандидата технических наук : 05.03.06 / Атаманюк Василий Иванович; [Место защиты: Волгогр. гос. техн. ун-т].- Волгоград, 2008.- 153 с.: ил. РГБ ОД, 61 08-5/916



    Федеральное агентство по образованию Российской Федерации Волгоградский государственный технический университет
    ^.20 0.0 И ggg - На правах рукописи
    Атаманюк Василий Иванович
    РАЗРАБОТКА ПУТЕЙ И СРЕДСТВ ПОВЫШЕНИЯ СТАБИЛЬНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ШВОВ ПРИ СВАРКЕ НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ
    Специальность 05.03.06 - Технологии и машины сварочного
    производства
    Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук
    Научный руководитель — Заслуженный деятель науки РФ доктор технических наук, профессор Лысак Владимир Ильич
    ВОЛГОГРАД-2008
    Оглавление Список используемых сокращений Введение
    Глава 1 Пути повышения производительности сварки неплавящимся электродом в инертных газах
    1.1 Газодинамическое воздействие дуги на металл сварочной ванны
    1.2 Анализ факторов, определяющих характер процесса формирования швов и образования дефектов при сварке неплавящимся электродом
    1.3 Характер распределения давления сварочной дуги и его влияние на формирование сварного соединения
    1.4 Влияние защитной атмосферы на силовое воздействие дугового разряда
    1.5 Проплавляющая способность дуги с неплавящимся электродом и тепловая эффективность процесса сварки
    1.6 Цель и задачи исследований
    Глава 2 Материалы, оборудование и методики выполнения экспериментов
    2.1 Материалы и оборудование
    2.2 Оценка проплавляющей способности дуги постоянного тока с неплавящимся электродом в аргоно-гелиевых смесях
    2.3 Методы исследования тепловых процессов
    2.4 Определение силового воздействия дугового разряда на металл сварочной ванны
    Выводы к главе 2
    Глава 3 Исследование технологических свойств сварочной дуги с неплавящимся электродом
    3.1 Исследование проплавляющей способности дуги и
    формирования сварных швов 72
    3.2 Влияние состава защитного газа на термосиловые характеристики дугового разряда 86
    3.3 Силовое воздействие дуги с неплавящимся электродом на сварочную ванну 89
    3.4 Новая конструкция электрода с рабочим участком в виде сопряженных конусов 92
    Выводы к главе 3 95
    Глава 4 Исследование характера распределения давления на
    поверхности сварочной ванны при сварке дугой постоянного тока неплавящимся электродом 98
    4.1 Математическая модель, описывающая конфигурацию сварочной ванны 98'
    4.2 Методика определения профиля сварочной ванны при дуговой сварке неплавящимся катодом 108'
    4.3 Распределение давления на поверхности сварочной ванны 112 Выводы к главе 4 125
    Глава 5 Разработка технологических процессов сварки в аргоно- 125
    гелиевых смесях
    5.1 Исследование движения расплава и управление качеством формирования швов при сварке неплавящимся электродом 125
    5.2 Опыт сварки неплавящимся электродом на
    металлургических предприятиях 133
    Выводы к главе 5 140
    Общие выводы 141
    Литература 143
    Приложение 154
    Список используемых сокращений
    j — плотность тока, А/мм2;
    jan — плотность тока в анодном пятне, А/мм;
    F - суммарное силовое воздействие дуга на сварочную ванну, Н;
    Fd — сила, обусловленная газодинамическим воздействием дуги на сва¬
    риваемый металл, Н;
    Еэм - электромагнитная сила сварочного контура, Н;
    Ртах — пиковое давление на поверхности анода, Па;
    1д - величина сварочного тока, А;
    Ud - напряжение на сварочной дуге, В;
    vce — скорость сварки, м/ч;
    vn - скорость движения жидкого металла из передней части ванны в хво¬
    стовую, м/ч;
    1д — величина межэлектродного промежутка (длина дуги), мм;
    к - коэффициент, характеризующий скорость нарастания силового воз¬
    действия дугового разряда на металл с увеличением сварочного тока
    •у
    при сварке, Н/А ;
    Нпр , - глубина проплавления, мм;
    Нкр - глубина кратера, мм;
    Нп - величина подреза сварного соединения, мм;
    Впр - ширина проплавления, мм;
    Snp - площадь проплавления, мм;
    5Ж - толщина жидкой прослойки металла под сварочной дугой, мм;
    d3 - диаметр неплавящегося электрода, мм;
    dnp — диаметр притупления рабочего участка катода, мм;
    а — угол заточки рабочего участка катода, заточенного на конус, град.;
    а - коэффициент сосредоточенности давления дуги, мм'2; 
    - коэффициент формы проплавления;
    V
    Лпр Ли Лт
    dn К
    1кр
    v, и X І
    иэф
    Пі
    Ч Т 8
    - полный коэффициент полезного действия КПД процесса сварки;
    - эффективный КПД',
    - термический КПД;
    - диаметр полости на рабочем участке полого катода, мм;
    - глубина полости на рабочем участке полого катода, мм;
    - величина критического тока, характеризующая стойкость неплавя- щихся электродов, А;
    - соответственно кинематическая вязкость и теплопроводность за¬щитного газа или его компонентов, см Ic и Вт/(см*К);
    - эффективный потенциал ионизации многокомпонентного газа, В;
    - концентрация /-го газа в смеси;
    - потенциал ионизации г-го газа в смеси, В;
    - температура, К;
    - толщина свариваемого металла (анода), мм;
    Введение
    Современный этап развития техники обусловливает повышение требо-ваний к производительности процесса и формированию шва при сварке не- плавящимся электродом.
    Изучению дугового разряда в инертных газах, а также его взаимодейст-вию со свариваемым материалом посвящены работы Ерохина А.А., Петрова
    А.В., Сидорова В.П., Пентегова И.В., Ковалева И.М., Селяненкова В.Н., Косо- вича В.А., Лапина И.Е., Savage W.F., Kuianpaa VP., Chihoski R.A., Key J.F., Суздалева И.В., Руссо В.Л. и многих других.
    Одной из причин, сдерживающих применение аргонодуговой сварки металлов большой толщины является ее низкая производительность, ограни-ченная сравнительно невысокой тепловой эффективностью дуги и нарушени¬ем формирования швов (возникновением пор, подрезов, «перетяжек», наплы¬вов и т.п.) при сварке на высоких значениях погонной энергии. Последнее, по данным Ковалева И.М., связано с чрезмерным силовым воздействием дугово¬го разряда на расплавленный металл сварочной ванны, квадратично возрас¬тающим с увеличением сварочного тока. По данным Кудоярова Б.В., Поте- хина В.П., Руссо В.Л, Суздалева И.В. и др. на величину силового воздействия дуги существенное влияние оказывают также состав защитного газа и форма рабочего участка электрода. Так, применение гелия и его смесей с аргоном повышает проплавляющую способность дуги, однако данные о влиянии со¬става смеси на силовое воздействие дуги и формирование шва в литературе отсутствуют. Не раскрыты также механизмы влияния конструкции неплавя- щихся электродов на формирование швов, отсутствуют систематизирован¬ные данные о взаимосвязях условий протекания катодных процессов и соста¬ва инертной атмосферы с распределением давления дуги на сварочную ванну, характер которого, по данным Ерохина А.А., в значительной мере оп¬ределяет гидродинамические процессы в сварочной ванне.
    Среди известных способов (работы Прилуцкого В.П., Замкова В.Н., Паршина С.Г.) повышения производительности сварки неплавящимся элек-
    6
    тродом следует выделить также применение активирующих флюсов и доба¬вок галоидосодержащих газов, обеспечивающих контрагирование дугового разряда, и, как следствие, высокую концентрацию вводимой энергии. В тоже время применение активирующих флюсов неизбежно сказывается на стойко¬сти катодов и неэффективно при токах свыше 275А, вследствие того, что па¬ры флюса уносятся из дуги и перестают влиять на ее строение.
    В связи с выше изложенным, для разработки путей и средств повыше¬ния производительности и стабильности процесса сварки неплавящимся электродом необходим комплексный подход, учитывающий влияние состава защитного газа, режима горения дуги и конструкции неплавящихся электро¬дов на термосиловое воздействие разряда на расплавленный металл свароч¬ной ванны, определяющих проплавляющую способность дуги и качество формирования сварного шва.
    Целью настоящей работы является повышение производительности сварки неплавящимся электродом, качества формирования швов и внедрение1 новых технологических процессов, основанных на изучении термосилового воздействия дуги на металл сварочной ванны.
    Для достижения поставленной цели в работе решены следующие зада¬чи:
    1. Обобщены существующие представления о механизмах нарушения формирования швов при сварке неплавящимся электродом в инертных газах.
    2. Исследовано влияние состава аргоно-гелиевой смеси газов и конст-рукции рабочего участка неплавящихся катодов на эффективный КПД сва¬рочной дуги и полный КПД проплавления.
    3. Выявлено влияние концентрации гелия в защитном газе и характера протекания катодных процессов на формирование сварных швов, их форму и размеры.
    4. Экспериментально и методами математического моделирования по¬казано влияние состава защитного газа и конструкции неплавящегося элек¬трода на характер распределения давления дуги на сварочную ванну.
    5. Разработаны пути и средства стабилизации формирования сварных швов при сварке неплавящимся электродом дугой постоянного тока на высо¬ких значениях погонной энергии.
    Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка исполь¬зованной литературы и приложения. Работа содержит 154 страниц, 79 рисун¬ков и 8 таблиц. Список литературы содержит 109 наименований.
    Во введении дается обоснование актуальности предмета исследований, формулируются цели и задачи диссертационной работы, определяется прак¬тическая значимость полученных результатов.
    В первой главе рассмотрены и обобщены литературные данные по проблемам улучшения устойчивости дуги и формирования сварных швов, повышения производительности сварки; поставлены задачи исследований и намечены пути их решения.
    Во второй главе приведены применяемые методики оценки проплав¬ляющей способности дуги в аргоне, гелии и их смесях, силового и теплового воздействия разряда на металл сварочной ванны, нагрева неплавящихся элек¬тродов при сварке.
    Третья глава посвящена исследованию проплавляющей способности дуги и формированию швов при сварке в аргоне, гелии и их смесях. Пред¬ставлен анализ тепловой эффективности дуги в аргоно-гелиевых смесях и ее силового воздействия на жидкий металл сварочной ванны в случае примене¬ния неплавящихся электродов разных конструкций. Описана новая конст¬рукция вольфрамового электрода для сварки дугой постоянного тока с диф¬фузным катодным пятном.
    Четвертая глава посвящена исследованию распределения давления дуги с неплавящимся электродом в аргоно-гелиевых смесях на поверхности сварочной ванны. Представлена методика расчетно-экспериментальной оценки эпюр давления дуги на сварочную ванну, в соответствии с которой экспериментально определяется профиль сварочной ванны, а распределение давления строится расчетными методами, учитывающими гидростатическое давление в сварочной ванне, распределение температуры в ней, силы по¬верхностного натяжения, магнитное поле и его взаимодействие с металлом.
    В пятой главе по результатам исследований выработаны методические рекомендации по сварке неплавящимся электродом в аргоно-гелиевых сме¬сях газов на высоких значениях погонной энергии и скорости, применение которых позволяет существенно повысить производительность процессов сварки неплавящимся электродом при высоком качестве формирования свар¬ных швов. Описаны выполненные технологические разработки и приведены сведения о внедренных технологических процессах.
    В приложении к работе приведены патенты на изобретение, акт вне¬дрения технологии сварки неповоротных стыков толстостенных трубошин электропечей для металлургического завода ЗАО ВМЗ «Красный Октябрь».
    Научная новизна работы заключается в установлении взаимосвязей между электрофизическими параметрами, термосиловым воздействием и технологическими свойствами дуги с неплавящимся электродом в смесях инертных газов при сварке на высоких значениях скорости и погонной энер¬гии.
    1. Установлено, что силовое воздействие дуги на сварочную ванну оп-ределяется характером протекания катодных процессов и составом защитно¬го газа. При этом переход от дуги с сосредоточенным катодным пятном к разряду с диффузным катодным пятном, а также увеличение концентрации гелия в аргоно-гелиевой смеси газов снижают силовое воздействие дуги на сварочную ванну в 1,6 -ь 3,2 раза.
    2. На основе экспериментов и математического моделирования уста-новлено, что давление дуги с сосредоточенным катодным пятном в аргоне характеризуется большим градиентом в центре сварочной ванны и высоким максимальным значением ртах, превышающим при равном токе в 1,5 -г 1,8 раза максимальное давление дуги в гелии. Это является одной из причин на¬рушения формирования швов при аргонодуговой сварке на высоких значени¬ях погонной энергии и скорости.
    3. Показано, что при сварке в аргоно-гелиевых смесях максимальное давление дуги скачкообразно уменьшается на 650 -т- ЮООПа в диапазоне уве-личения концентрации гелия 20 -s- 25%. Распределение давления разряда с диффузным катодным пятном в чистом Не отличается наименьшими значе-ниями ртах, а максимальная тепловая эффективность такой дуги достигается при концентрации гелия 50 ч- 75%.
    Основные положения диссертационного исследования опубликованы в работах:
    1. Лапин, И.Е. Стойкость и технологические свойства неплавящихся электродов при сварке алюминиевых сплавов дугой переменного тока с пря¬моугольной. формой импульсов / И.Е. Лапин, А.В. Савинов, А.Н. Потапов,
    B. И. Атаманюк, В.И. Лысак // Сварочное производство. - 2005. - №1. - С.З —
    7.
    2. Савинов, А.В. Влияние состава защитного газа на тепловые условия работы неплавящихся электродов / А.В. Савинов, В.И. Атаманюк, И.Е. Ла- . пин, В.И. Лысак, А.Б. Маркин // Сварочное производство. — 2007. — №6. —
    C. 10- 14.
    3. Атаманюк, В.И. Моделирование нагрева неплавящихся электродов с учетом катодных процессов / В.И. Атаманюк, И.Е. Лапин, В.И. Лысак, А.В. Савинов, Л.В. Хоперскова // Известия ТулГУ. -2005. - Выпуск 3. - С. 174 — ~ 180.
    4. Пат. 2232668 Российская Федерация, МКИ 6 В23 К9/16. Способ сварки в защитных газах с принудительным охлаждением шва и зоны терми-ческого влияния / Власов С.Н., Лапин И.Е., Савинов А.В., Лысак В.И., Пота¬пов А.Н., Атаманюк В.И.; заявитель и патентообладатель Волгоградский гос. техн. ун-т. - заявл. 04.11.02. - опубл. 20.07.04, Бюл. № 20.
    5. Пат. 2254214 Российская Федерация, МКИ В 23 К9/167 // В 23 К103:10. Способ дуговой сварки алюминия и его сплавов неплавящимся электродом / Атаманюк В.И., Лапин И.Е., Савинов А.В., Лысак В.И., Потапов
    A. Н., Власов С.Н.; заявитель и патентообладатель Волгоградский гос. техн. ун-т. - заявл. 29.12.03. - опубл. 20.06.05, Бюл. № 17.
    6. Пат. 2318642 Российская Федерация, МКИ В 23 35/02. Неплавящий- ся электрод для дуговой обработки материалов / Власов С.Н., Лапин И.Е., Савинов А.В., Атаманюк В.И., Маркин А.Б.; заявитель и патентообладатель Волгоградский гос. техн. ун-т. - заявл. 26.05.06. — опубл. 10.03.08, Бюл. № 7.
    7. Пат. на полезную модель 63279 Российская Федерация, МКИ В 23 35/02. Неплавящийся электрод для дуговой обработки материалов / Атама¬нюк В.И., Лапин И.Е., Маркин А.Б., Савинов А.В., Власов С.Н.; заявитель и патентообладатель Волгоградский гос. техн. ун-т. — заявл. 20.12.06. — опубл. 27.05.07, Бюл. № 15.
    8. Атаманюк, В.И. Влияние инертных газов на вольт-амперные харак-теристики сварочной дуги с неплавящимся электродом / В.И. Атаманюк, С.Н.' Власов // VI Межвузовская конференция молодых исследователей Волгогра¬да и Волгоградской области: Тезисы докладов. Волгоград, 2001. С. 93-95.
    9. Власов, С.Н. Исследование механических свойств сварных соедине-ний элементов сопротивления из сплавов системы Fe-Cr-Al / С.Н. Власов,
    B. И. Атаманюк // VI Межвузовская конференция молодых исследователей Волгограда и Волгоградской области: Тезисы докладов. Волгоград, 2001. С. 80-81.
    10. Атаманюк, В.И. Влияние состава аргоно-гелиевой смеси газов на стойкость неплавящихся электродов / В.И. Атаманюк, А.В. Савинов, И.Е. Лапин // Международная научно-техническая конференция «Современные материалы и технологии — 2002»: Сб. статей. Пенза, 2002. С. 283 - 285.
    11. Лапин, И.Е. Особенности тепловых условий работы неплавящихся электродов при сварке цветных металлов и их сплавов в аргоно-гелиевых смесях / И.Е. Лапин, В.И. Атаманюк, А.В. Савинов, А.Н. Потапов // Всерос¬сийская научно-техническая конференция «Аэрокосмическая техника и вы¬сокие технологии - 2002»: Сб. тезисов докладов. Пермь, 2002. С. 159.
    12. Власов, С.Н. Исследование и оптимизация механических свойств соединений при сварке неплавящимся электродом прецизионных сплавов /
    С.Н. Власов, И.Е. Лапин, В.И. Атаманюк // Всероссийская научно- техническая конференция «Аэрокосмическая техника и высокие технологии - 2002»: Сб. тезисов докладов. Пермь, 2002. С. 68
    13. Атаманюк, В.И. Вольт-амперные характеристики дуги с неплавя-щимся электродом в аргоно-гелиевых смесях // В.И. Атаманюк, А.В. Сави¬нов, И.Е. Лапин // Всероссийская конференция «Прогрессивные технологии в обучении и производстве»: Сб. материалов. Камышин, 2002. С. 4.
    14. Атаманюк, В.И. О качестве катодной очистки при сварке в гелии тонколистового алюминия и его сплавов / В.И. Атаманюк, А.В. Савинов // VII Региональная конференция молодых исследователей Волгоградской об¬ласти: Тезисы докладов. Волгоград, 2003. С. 148 - 149.
    15. Савинов, А.В. Применение неплавящихся электродов с полостью на рабочем участке для сварки алюминия на переменном токе импульсами прямоугольной формы / А.В. Савинов, И.Е. Лапин, А.Н. Потапов, В.И. Ата¬манюк // II Всероссийская конференция «Прогрессивные технологии в обу¬чении и производстве»: Сб. материалов. Камышин, 2003. С. 68 - 69.
    16. Власов, С.Н. К вопросу об исследовании малоамперной дуги, го-рящей в гелии, методом зондирования / С.Н. Власов, И.Е. Лапин, В.И. Ата¬манюк // II Всероссийская конференция «Прогрессивные технологии в обу¬чении и производстве»: Сб. материалов. Камышин, 2003. С. 22 - 24.
    17. Атаманюк, В.И. Особенности сварки в гелии неплавящимся элек-тродом тонколистового алюминия / В.И. Атаманюк, И.Е. Лапин, С.Н. Власов // Всероссийская научно-техническая конференция «МАТИ - Сварка XXI»: Сб. докладов. Москва, 2003. С. 108 - 110.
    18. Атаманюк, В.И. Электрофизические характеристики дуги с вольф-рамовым катодом в аргоно-гелиевых смесях / В.И. Атаманюк // IX Регио¬нальная конференция молодых исследователей Волгоградской области: Те¬зисы докладов. Волгоград, 2004. С. 144-145.
    19. Атаманюк, В.И. Силовое воздействие дуги с неплавящимся элек-тродом при сварке в аргоне и гелии / В.И. Атаманюк, А.Б. Маркин // III Все-российская конференция «Инновационные технологии в обучении и произ¬водстве»: Сб. материалов. Камышин, 2005. С. 14.
    20. Атаманюк, В.И. Влияние состава защитного газа на тепловые ус¬ловия работы неплавящихся электродов при сварке дугой постоянного тока /
    В.И. Атаманюк, Ш.Ч. Динь // X региональная конференция молодых иссле¬дователей волгоградской области: Тезисы докладов. Волгоград, 2005. — С. 119-121.
    21. Атаманюк, В.И. Математическое моделирование распределения давления на поверхности сварочной ванны при сварке неплавящимся элек¬тродом / В.И. Атаманюк, И.Е. Лапин, А.В. Савинов, А.Б. Маркин // «Совре¬менные проблемы повышения эффективности сварочного производства»: Сб. ст. по докладам всероссийской научно-технической конференции. — Тольят¬ти, 2006. С. 28-35.
    22. Савинов, А.В. Влияние состава защитного газа на тепловые усло¬вия работы неплавящихся катодов / А.В. Савинов, И.Е. Лапин, В.И. Атама¬нюк, А.Б. Маркин // «Современные проблемы повышения эффективности сварочного производства»: Сб. ст. по докладам всероссийской научно- технической конференции. - Тольятти, 2006. С. 59 - 62.
    Основные положения диссертационной работы докладывались и об¬суждались на международных и всероссийских научно-технических конфе¬ренциях: «Современные материалы и технологии - 2002г.» (Пенза, 2002г.), «Аэрокосмическая техника и высокие технологии 2002» (Пермь, 2002г.), «МАТИ - Сварка XXI века» (Москва, 2003г.), «Современные проблемы по¬вышения эффективности сварочного производства» (Тольятти, 2006г.), «Ин¬новационные технологии в обучении и производстве» (Камышин, 2001- 2003гг.), а также на VI, VII, IX и X региональных конференциях молодых ис¬следователей Волгоградской области, ежегодных внутривузовских конфе¬ренциях ВолгГТУ (2001-2005гг.) и научных семинарах кафедры «Оборудова¬ние и технология сварочного производства» ВолгГТУ, г. Волгоград.
    Автор выражает глубокую благодарность сотрудникам кафедры сварки ВолгГТУ за помощь в проведении исследований и подготовке диссертации.
  • Список литературы:
  • Общие выводы
    1. Установлено, что при сварке неплавящимся электродом с конической заточкой рабочего участка в аргоно-гелиевых смесях с содержанием Не < 50% критическая величина скорости, выше которой образуются значительные де¬фекты формирования шва, зависит от тока. При снижении 1д критическая ско¬рость сварки возрастает в результате уменьшения силового воздействия дуги.
    2. Показано, что управлять силовым воздействием дуги на металл сва-рочной ванны и формированием шва можно путем изменения состава защитно¬го газа и конструкции электрода. Так для катодов с заточкой рабочего участка на конус силовое воздействие дуги в аргоне в 1,4 раза выше, чем в гелии, для дуг с диффузным катодным пятном — в 2 раза. Переход от дуги с сосредоточен¬ным катодным пятном в аргоне к разряду в гелии с диффузным течением ка¬тодных процессов снижает коэффициент, характеризующий интенсивность на¬растания Fd с увеличением тока, в 3,2 раза в диапазоне 5,12x10'7 -г 1,6x10'nHIA2.
    3. Установлено, что распределение давления дуги на поверхности сва-рочной ванны зависит от процентного соотношения компонентов аргоно¬гелиевой смеси и характера протекания катодных процессов, определяемого конструкцией рабочего участка неплавящихся электродов. Увеличение концен¬трации гелия в защитном газе ведет к снижению максимального значения и вы¬равниванию давления в периферийной зоне сварочной ванны.
    4. Показано, что решающим фактором качественного формирования сварного шва является не интегральная величина силового воздействия дугово¬го разряда, а значение максимального давления дуги на сварочную ванну, опре-деляющее характер его распределения в целом. Высокий градиент давления, присущий дуге с сосредоточенным катодным пятном в аргоне, является глав¬ной причиной нарушения формирования швов при сварке сильноточной дугой.
    5. Зависимости эффективного КПД от соотношения компонентов арго- но-гелиевой смеси имеют выраженный максимум, соответствующий 75 ^ 80% концентрации Не. Наибольшее значение rjtl достигается при использовании композиционных электродов и катодов с конической заточкой рабочего участ¬ка, наименьшее - полых катодов.
    6. Показано, что с увеличением концентрации гелия в защитном газе до 25% наблюдается значительное снижение проплавляющей способности дуги, сопровождаемое резким уменьшением максимального давления на сварочную ванну. Данный эффект отсутствует при сварке на токах до 250А, что связано с низким уровнем силового воздействия дуги на металл.
    7. Разработаны на уровне изобретений и полезных моделей новые кон-струкции неплавящихся электродов и способы сварки, обеспечивающие горе¬ние дуги с диффузным катодным пятном в широком диапазоне токов (10ч-1000,4), высокую стабильность разряда и, как следствие, качественное формирование швов в широком диапазоне сварочных токов и скоростей сварки.
    8. Выработаны методические рекомендации по сварке неплавящимся электродом в аргоно-гелиевых смесях газов на высоких значениях погонной энергии и скорости. Показано, что хорошее формирование швов при сварке сильноточной дугой с конической заточкой рабочего участка достигается при¬менением аргоно-гелиевых смесей газов при концентрации гелия более 50%, а электродами, обеспечивающими горение дуги с диффузным катодным пятном — при любом соотношении газов. При этом наилучшие показатели формирования швов и тепловой эффективности процесса обеспечиваются в первом случае при сварке в чистом гелии, а во втором - при концентрации Не 50 -т- 75%.
    Литература
    1. Теоретические основы сварки / Под ред. В.В. Фролова. — М.: Высшая школа. — 1970. — 592с.
    2. Порицкий П.В., Прилуцкий В.П., Замков В.Н. Влияние защитного газа на контракцию сварочной дуги с вольфрамовым катодом // Автоматическая сварка. — 2004. — № 6. — С. 3 — 10.
    3. Бадьянов Б.Н., Давыдов В.А., Иванов В.А. Некоторые характеристики дуги, горящей в аргоне с добавкой галоидосодержащего газа // Автоматическая сварка. - 1974. — № 11. — С. 67.
    4. Паршин С.Г. Влияние активирующих флюсов на формирование сварных швов при ручной аргонодуговой сварке // Сварочное производство. — 2000. -№ 10.-С. 23-27.
    5. Казаков Ю.В., Корягин К.Б., Потехин В.П. Влияние на проплавление активирующих флюсов при сварке сталей толщиной более 8мм // Сварочное производство. - 1989. - № 9. — С. 38 — 41.
    6. Паршин С.Г. Состав и выбор пастообразных флюсов для дуговой сварки энергетического оборудования // Промышленная энергетика. - 2000. — №
    2. - С. 18-21.
    7. Паршин С.Г. Механизм контрагирования дуги и состав активирующего флюса для стохастического режима аргонодуговой сварки теплоустойчивых сталей // Энергосбережение Поволжья. — 2001. — № 1. — С. 32-34.
    8. Замков В.Н., Прилуцкий В.П. Теория и практика TIG-F сварки (A-TIG) (Обзор) // Автоматическая сварка. - 2004. — № 9. — С. 12-15.
    9. Nobuyuki Jamauchi, Tahao Taka, Manabu Oh-i. Divelopment and application of high Current TIG process (Scholta welding process). The Sumitomo Search, 1981. - № 25. - P. 87 - 100.
    10. Kuianpaa У.Р. Weld Defects in Austenite Stainless steel Sheets-Effect of
    Welding Parameters // The Welding journal. - 1983. - № 2. - P. 458 — 528.
    11. Ковалев И.М., Кричевский E.M., Львов B.H. Влияние движения металла в сварочной ванне на устойчивость дуги и формирование шва // Сварочное производство. - 1974. — № 11. — С. 5 — 7.
    12. Ковалев И.М. Некоторые особенности формирования сварных соединений при сварке с неплавящимся катодом // Сварочное производство. - 1972. - № 10. - С. 12-14.
    13. Григоренко В.В., Киселев О.Н., Чернышев Г.Г. и др. Аргонодуговая сварка труб на трубосварочном стане // Сварочное производство. — 1994.
    — № 5. — С. 29-31.
    14. Ковалев И.М., Акулов А.И., Мартинсон JI.K. и др. Влияние тепловых характеристик дуговых потоков на глубину проплавления при сварке неплавящимся электродом в аргоне // Сварочное производство. — 1977. — № 8. - С. 9 - 11.
  • Стоимость доставки:
  • 230.00 руб


ПОИСК ДИССЕРТАЦИИ, АВТОРЕФЕРАТА ИЛИ СТАТЬИ


Доставка любой диссертации из России и Украины